RICERCA ITALIANA     

Programma di ricerca

Contesto paleoambientale e paleobiogeografico della prima diffusione del genere Homo in Europa: evidenze dal Pleistocene inferiore italiano

Università di riferimento

Università degli Studi di ROMA "La Sapienza" - SCIENZE DELLA TERRA - ()

Responsabile dell'Unità di ricerca

Carmelo Petronio

Descrizione

La ricerca sarà articolata in due fasi.

Nel primo periodo sarà preparata una banca dati per i depositi fossiliferi più significativi dell'Italia centro-meridionale per l’intervallo compreso tra l’inizio del Pleistocene inferiore e la prima parte del Pleistocene medio. Saranno prese in esame le seguenti località: il Bacino del Valdarno superiore e le brecce ossifere dell’Argentario in Toscana, i depositi di Colle Curti e Cesi nelle Marche, Pietrafitta e i depositi presenti nel Bacino Tiberino in Umbria, le località fossilifere presenti nella Media e Bassa Valle del Tevere, nella zona costiera dell'alto Lazio (Monte Riccio, Viterbo), i bacini di S. Agata dei Goti, Vallo di Diano e Acerno in Campania, la conca di Isernia in Molise e il bacino del Mercure tra Basilicata e Calabria. Inoltre saranno prese in considerazione le cavità carsiche messe in luce dai lavori di cava della zona di Pirro Nord, nel promontorio garganico, in Puglia, oggetto di analisi dettagliata da parte dell’Unità di Torino.
Questa raccolta dati includerà anche revisioni e aggiornamenti della sistematica, della stratigrafia e della biocronologia del record fossile, al fine di preparare le comparazioni e le correlazioni con i principali depositi fossiliferi coevi della regione mediterranea.
Per gli stessi siti si procederà ad una revisione dei dati relativi alle analisi polliniche e si effettueranno nuovi campionamenti per contribuire a colmare le lacune esistenti sulla storia climatico-vegetazionale dell’Italia centro-meridionale nell’intervallo temporale oggetto di studio. Nel caso di alcune successioni, fluviali o pedemontane (Valle del Tevere, Bacino Tiberino, Bacino del Mercure), verrà effettuato un rilevamento geologico - geomorfologico finalizzato all'individuazione dei principali ordini di terrazzi, necessario per inquadrare le principali fasi di erosione e di sedimentazione occorse nelle aree e effettuare o completare campionamenti per lo studio di pollini e resti di vertebrati.
Per approfondire tale aspetto l’Unità di Roma svilupperà in particolare lo studio dei depositi ubicati nel ramo sud-occidentale del Bacino Tiberino, in Umbria, dove affiorano depositi fluviali della Formazione di S. Maria di Ciciliano. L’età di questa formazione è tradizionalmente attribuita al Pleistocene Inferiore, anche se lo studio dei resti di piante e vertebrati suggerirebbe la possibilità di una attribuzione, almeno parziale, al Pliocene Superiore. Sarà possibile, attraverso uno studio di dettaglio, dimostrare, con l'uso dei dati biocronologici, che possa essersi verificata un’eterocronia nella scomparsa di alcune specie di piante e animali, con la sopravvivenza in alcune aree della penisola italiana di specie plioceniche nel corso del Pleistocene Inferiore.
Il confronto tra le faune di quest'area del Bacino Tiberino con quella geograficamente e cronologicamente vicine di Pietrafitta sarà condotto dall’Unità di Roma con l’obiettivo ulteriore di correlarle con quelle di Monte Argentario (Grosseto), Monte Riccio (Viterbo), Capena (Roma) oltre che di Pirro Nord. Le associazioni di Pietrafitta e di Pirro Nord sono state infatti utilizzate per indicare unità biocronologiche distinte, in successione tra loro. Tuttavia resta aperta la possibilità che le due associazioni possano essere coeve e che le differenze in composizione possano essere imputabili a differenze di tipo ecologico.

In quest'ambito, nella fase successiva della ricerca, si cercheranno di definire i tempi e i modi degli eventi di dispersione che hanno coinvolto differenti gruppi di vertebrati e di definire un dettagliato quadro delle trasformazioni paleoambientali avvenute in Europa nell'intervallo cronologico stabilito. A tal fine, presentano una importante rilevanza le evidenze di variazione della copertura vegetale, ricavabili dall'analisi pollinica. Particolare attenzione verrà rivolta allo studio sistematico, filogenetico e paleobiogeografico delle specie di grandi mammiferi di probabile origine asiatica come i cervidi (Axis, Rusa, Cervus, Praemegaceros, Alces) o i bovidi (Leptobos, Eobison, Bison, Bubalus) o africane, come i generi Theropithecus, Hippopotamus, Lycaon, Pachycrocuta, Megantereon, Panthera. Per portare avanti queste ricerche, saranno sviluppate ulteriori collaborazioni con i seguenti laboratori e centri di ricerca (tra gli altri): Università di Malaga (Paul Palmqvist), Institut for Quaternary Studies - Senckenberg of Weimar (Ralph Kahlke), Natural History Museum of Stockholm (Lars Werdelin), Museum de Prehistoire de Tautavel (M.A. de Lumley), Georgian State Museum of Tbilisi (D. Lordkipanidze).
Lo studio delle migrazioni avvenute nel corso del Pleistocene inferiore modulate dalle variazioni climatico-ambientali e fisiografiche, è di fondamentale importanza anche per comprendere il contesto in cui è avvenuta la diffusione dei nostri antichi progenitori.
La ricerca includerà quindi lo studio e l'analisi dell'evidenza fossile ominide, con particolare riferimento alla morfologia del cranio e in rapporto al più antico popolamento dell’Europa. Verranno considerate le relazioni morfologiche e filogenetiche fra le più antiche e plesiomorfe varietà del genere Homo, l’evidenza fossile al momento conosciuta per il primo popolamento del continente (come ad esempio il cranio di Ceprano) e le forme successive e derivate, perlopiù quelle riconducibili alla sequenza cronospecifica Homo heidelbergensis-neanderthalensis. Questo ambito della ricerca verrà sviluppato principalmente attraverso la combinazione di tre contesti tecnico-scientifici fra loro complementari, basati su ben distinti impianti metodologici: 1) morfometria geometrica e analisi multivariata delle strutture endo- ed esocraniche; 2) analisi dell'incidenza di tratti ipostotici e iperostotici del cranio; 3) tomografia computerizzata e ricostruzione virtuale del cranio e delle sue strutture interne.
Per quanto riguarda l'approccio morfometrico, l’analisi di coordinate spaziali e di procedure di sovrapposizione geometrica permettono di combinare le potenzialità della statistica multivariata con la costante visualizzazione delle variazioni di forma. Con questo metodo, saranno presi in esame nelle tre dimensioni le strutture del cranio facciale, dell’endocranio e del neurocranio di campioni relativi ad un arco cronologico che va da fossili del Pleistocene Inferiore e Medio a campioni scheletrici (utilizzati in chiave comparativa e/o modellistica) del Pleistocene Superiore e dell’Olocene.
Lo studio dell'espressione di caratteri discreti o “epigenetici” del cranio (in base a un protocollo d’indagine originale) fornirà un'importante fonte di informazione, finalizzata alla valutazione di modelli ontogenetici e del loro significato evolutivo.
Per quanto riguarda l'utilizzo di tecniche biomediche di analisi di immagine, quale la tomografia computerizzata, verrà ulteriormente sviluppata l’analisi anatomica e morfologica delle strutture interne del cranio di Ceprano; sullo stesso reperto, verrà inoltre sviluppata un’analisi riguardante il modello di deformazione postdeposizionale. Con finalità comparative, verranno inclusi nelle analisi anche altri reperti (in studio da parte di membri di questa UR): i crani neandertaliani Saccopastore 1 e 2 (Italia, 120 ka), i reperti ”early modern” di Nazlet Khater (Sudan, 35 ka) e Taramsa (Egitto, >60 ka), il cranio neolitico di Fonterossi (Italia, 5 ka), ecc..
Infine, parte dell’UR sarà comunque impegnata nella prosecuzione degli scavi dei siti paleolitici dell’area di Ceprano. In questo contesto, analisi isotopiche (Carbonio, Ossigeno e Stronzio) saranno effettuate su osso e smalto dentario di vertebrati fossili provenienti da questo e da altri siti in studio da parte del progetto di ricerca allo scopo di ottenere, come recentemente dimostrato da studi sperimentali in ambito africano, informazioni paleonutrizionali e paleoambientali. Questi ultimi risultati saranno confrontati con quelli che sarà possibile ricavare dall'associazione faunistica del sito di Pirro Nord.
Lo sviluppo di queste linee di indagine prevede collaborazioni, fra le altre, con l'Università Complutense de Madrid e con il Progetto Atapuerca (J.L. Arsuaga, J.M. Bermudez de Castro), con il Museum de Prehistoire de Tautavel (M.A. de Lumley, V. Celiberti) con l’Istituto Max Planck di Leipzig (J-J. Hublin, K. Harvati), con il Georgian State Museum of Tbilisi (D. Lordkipanidze), e con l’Università di Zurigo (M. Ponce de Leon, C. Zollikofer).
Si prevedono risultati in termini di produzione scientifica di livello internazionale, ma anche a carattere museografico e/o divulgativo. Tra i risultati attesi, va anche considerata l'attività di formazione universitaria (didattica frontale e seminariale, tesi di laurea e di PhD, contratti post-doc) che verrà prodotta nel corso della ricerca.